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1、苏教版必修二苏教版必修二 第三章第三章 遗传和染色体遗传和染色体第一节第一节 基因的分离定律基因的分离定律 本节内容包括基因的分离本节内容包括基因的分离定律、孟德尔遗传实验的科学定律、孟德尔遗传实验的科学方法以及分离定律的应用三部方法以及分离定律的应用三部分。其中重点和难点是基因的分。其中重点和难点是基因的分离定律。（分离定律。（3课时）课时）1、基因分离定律、基因分离定律实验实验假设假设应用应用验证验证 孟德尔选择了孟德尔选择了豌豆豌豆作为实验材作为实验材料，并挑选出料，并挑选出7对相对性状上呈对相对性状上呈鲜明对比的植株鲜明对比的植株进行杂交实验，进行杂交实验，追踪这些性状在追踪这些性状在
2、杂种后代中的分杂种后代中的分离情况，并对实离情况，并对实验结果作了统计验结果作了统计分析分析。七七对对相相对对性性状状的的实实验验一一对对相相对对性性状状的的实实验验子一代子一代亲本亲本子二代子二代豌豆一对相对性状的杂交实验豌豆一对相对性状的杂交实验子二代中出现与亲本不同的性状，称为子二代中出现与亲本不同的性状，称为性状分离性状分离。建议建议: :强调正交和反交这两个概念。强调正交和反交这两个概念。补充人工异花传粉的过程。补充人工异花传粉的过程。豌豆一对相对性状的遗传分析图解豌豆一对相对性状的遗传分析图解亲本亲本AAAAaaaaAaAaAaAaA Aa aA Aa aAAAAAaAaaAaAa
3、aaa配子配子2 2、基因分离定律的内容、基因分离定律的内容 细胞进行减数分裂时，细胞进行减数分裂时，等位基因会随着同源染色等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。随配子遗传给后代。相关概念相关概念性状与相对性状性状与相对性状等位基因等位基因显性性状与隐性性状显性性状与隐性性状表现型与基因型表现型与基因型3 3、基因分离定律的验证、基因分离定律的验证 孟德尔为了证实自己孟德尔为了证实自己对性状分离现象推断的对性状分离现象推断的正确性，首创了测交实正确性，首创了测交实验方法。验方法。一对相对性状测交实验的分析
4、图解一对相对性状测交实验的分析图解AaAaaaaaAaaAaAaaaaaF1 测交测交配子配子测交测交后代后代比例比例11孟德尔成功的关键是什么呢？孟德尔成功的关键是什么呢？选材恰当：选材恰当：豌豆是自花、闭豌豆是自花、闭花传粉；豌豆的相对性状明花传粉；豌豆的相对性状明显。显。分析方法科学：分析方法科学：化繁为简，化繁为简，由简到繁。由简到繁。用用统计学方法统计学方法对实验结果进对实验结果进行分析。行分析。4 4、基因分离定律的应用、基因分离定律的应用1）育种）育种2）医学上）医学上1）育种）育种选选择择亲亲本本进进行行杂杂交交选选择择所所需需杂杂种种后后代代具具有有稳稳定定遗遗传传性性状状的
5、的品品种种选选 育育2）医学上）医学上由显性基因控制的遗传病发病率由显性基因控制的遗传病发病率很高。例如很高。例如,多指的遗传多指的遗传。由隐性基因控制的遗传病发病率较由隐性基因控制的遗传病发病率较低，但在近亲结婚的情况下，将会低，但在近亲结婚的情况下，将会大增。例如，大增。例如，先天性聋哑的遗传先天性聋哑的遗传。多指的遗传多指的遗传亲代亲代配子配子子代子代多指多指正常正常多指多指正常正常11多指的遗传多指的遗传正常正常多指多指亲代亲代配子配子子代子代多指患者多指患者100%先天性聋哑的遗传先天性聋哑的遗传亲本亲本配子配子子代子代正常正常正常正常112第二节第二节 基因的自由组合定律基因的自由
6、组合定律 本节内容主要包括两部分本节内容主要包括两部分内容，即基因的自由组合定律内容，即基因的自由组合定律及性别决定和伴性遗传。其中及性别决定和伴性遗传。其中重点和难点是基因的自由组合重点和难点是基因的自由组合定律。（定律。（4课时）课时）1、基因的自由组合定律、基因的自由组合定律2、性别决定、性别决定3、伴性遗传、伴性遗传1、基因自由组合定律、基因自由组合定律实验实验假设假设应用应用验证验证两对相对性状的遗传规律两对相对性状的遗传规律配子配子亲代亲代配子配子F1F1 自交自交建议：介绍建议：介绍“交叉相乘交叉相乘”的计算方的计算方法，讲完后可适当补充其他的一些法，讲完后可适当补充其他的一些相
7、关变化的计算。相关变化的计算。1.2 基因自由组合定律的内容基因自由组合定律的内容 在减数分裂形成配子在减数分裂形成配子时，同源染色体上的等位时，同源染色体上的等位基因彼此分离；非同源染基因彼此分离；非同源染色体上的非等位基因可以色体上的非等位基因可以自由组合。自由组合。1.3 基因自由组合定律的验证基因自由组合定律的验证测交测交后代后代配子配子测交测交F1比例比例1 1 1 11.4 基因自由组合定律的应用基因自由组合定律的应用1）育种）育种2）医学上）医学上1）育种）育种选选择择不不同同的的品品种种杂杂交交多多次次杂杂交交、自自交交淘淘汰汰、选选育育具具有有稳稳定定遗遗传传性性状状的的品品
8、种种2）医学上）医学上 分析家族系谱中两种遗分析家族系谱中两种遗传病同时发病的情况，并且传病同时发病的情况，并且推断出后代的基因型和表现推断出后代的基因型和表现型以及她们出现的概率，为型以及她们出现的概率，为遗传病的预测和诊断提供理遗传病的预测和诊断提供理论依据。论依据。以多指聋哑疾病为例以多指聋哑疾病为例2、性别决定、性别决定定义定义其他其他方式方式类型类型性别决定的主要类型性别决定的主要类型1 1） ZY ZY 型型2 2） ZW ZW 型型1 1） ZY ZY 型型特点：特点：雌性个体体细胞内有雌性个体体细胞内有两条同型的性染色体两条同型的性染色体XXXX，雄性个体体细胞，雄性个体体细胞
9、内有两条异型的性染内有两条异型的性染色体色体XYXY。XY型生物的性别决定型生物的性别决定子代子代配子配子亲代亲代比例比例1 1 1 1减数分裂减数分裂卵子卵子精子精子2 2） ZW ZW 型型特点：特点：雌性个体体细胞内有雌性个体体细胞内有两条异型的性染色体两条异型的性染色体ZWZW，雄性个体体细胞，雄性个体体细胞内有两条同型的性染内有两条同型的性染色体色体ZZZZ。ZW型生物的性别决定型生物的性别决定子代子代配子配子亲代亲代比例比例1 1 1 1减数分裂减数分裂卵子卵子精子精子3、伴性遗传、伴性遗传由染色体上的基因决定由染色体上的基因决定的形状在遗传时与性别的形状在遗传时与性别联系在一起，
10、这类性状联系在一起，这类性状的遗传被称为的遗传被称为伴性遗传伴性遗传，也叫也叫性连锁遗传性连锁遗传。女性正常与男性色盲的婚配图女性正常与男性色盲的婚配图子代子代配子配子亲代亲代比例比例1 1 1 11 1 1 1女性携带者与男性正常的婚配图女性携带者与男性正常的婚配图子代子代配子配子亲代亲代比例比例女性色盲与男性正常的婚配图女性色盲与男性正常的婚配图子代子代配子配子亲代亲代比例比例1 1 1 1女性携带者与男性色盲的婚配图女性携带者与男性色盲的婚配图子代子代配子配子亲代亲代比例比例1 1 1 1建议：强调建议：强调X隐性遗传病和隐性遗传病和X显性显性遗传病这两个概念。遗传病这两个概念。误区：很
11、多学生认为色盲的遗传误区：很多学生认为色盲的遗传规律和自由组合定律一样。应该规律和自由组合定律一样。应该是和分离定律相符合，但同时会是和分离定律相符合，但同时会和性别相联系。常染色体遗传病和性别相联系。常染色体遗传病和伴性遗传的算法和自由组合规和伴性遗传的算法和自由组合规律相符合。律相符合。第三节第三节 染色体变异及其应用染色体变异及其应用 本节内容主要介绍了染色体变本节内容主要介绍了染色体变异的类型和染色体变异的意义。其异的类型和染色体变异的意义。其中重点是理解、简述染色体结构变中重点是理解、简述染色体结构变异的过程和染色体数目变异的非整异的过程和染色体数目变异的非整倍性、单倍性和多倍性变异
12、的区别。倍性、单倍性和多倍性变异的区别。难点在于染色体数目变异中单倍性、难点在于染色体数目变异中单倍性、多倍性变异的区别以及无子西瓜产多倍性变异的区别以及无子西瓜产生的原因。（生的原因。（3课时）课时）染色体的变异染色体的变异结构结构变异变异应用应用数目数目变异变异1、染色体结构的变异、染色体结构的变异缺失缺失重复重复倒位倒位易位易位 在自然条件或认为在自然条件或认为因素的影响下，染色因素的影响下，染色体结构的数目或排列体结构的数目或排列顺序发生改变，从而顺序发生改变，从而导致性状的变异。导致性状的变异。课题研究课题研究环境中化学物质对染色体结环境中化学物质对染色体结构变异的影响构变异的影响研
13、究目的：研究目的：了解环境中化学物质对染色体结构变异的影响了解环境中化学物质对染色体结构变异的影响推荐器材：推荐器材：培养皿，试管，载玻片，盖玻片，显微镜；蚕培养皿，试管，载玻片，盖玻片，显微镜；蚕豆种子等；硫酸铜，改良碱性品红染液等。豆种子等；硫酸铜，改良碱性品红染液等。环境中化学物质对染色体结环境中化学物质对染色体结构变异的影响构变异的影响背景资料：背景资料：引起染色体变异的原因很多，其中辐射与化学引起染色体变异的原因很多，其中辐射与化学药物是导致染色体变异的重要原因。为了证实药物是导致染色体变异的重要原因。为了证实硫酸铜对染色体结构具有导致变异的影响，一硫酸铜对染色体结构具有导致变异的影
14、响，一位学生用硫酸铜溶液培养蚕豆种子，发现萌发位学生用硫酸铜溶液培养蚕豆种子，发现萌发的幼苗根尖细胞中出现微核，这是染色体结构的幼苗根尖细胞中出现微核，这是染色体结构变异的结果。生物科学工作者往往采用微核研变异的结果。生物科学工作者往往采用微核研究的方法来分析环境污染的程度。究的方法来分析环境污染的程度。环境中化学物质对染色体结环境中化学物质对染色体结构变异的影响构变异的影响蚕豆微核蚕豆微核水培蚕豆水培蚕豆环境中化学物质对染色体结环境中化学物质对染色体结构变异的影响构变异的影响实验步骤：实验步骤：1、将蚕豆种子洗净，、将蚕豆种子洗净，25水培水培；2、待根长待根长0.51.5cm，移入质量浓度
15、为，移入质量浓度为300mg/L的的硫酸铜溶液中培养硫酸铜溶液中培养6h；3、自来水冲洗后，再移入清水中培养、自来水冲洗后，再移入清水中培养24h；4、剪取蚕豆根尖，制作临时玻片标本，用改良碱性、剪取蚕豆根尖，制作临时玻片标本，用改良碱性品红染液染色；品红染液染色；5、每个根尖计数、每个根尖计数5001000个细胞，计算微核率。个细胞，计算微核率。问题与假设：问题与假设：分小组讨论背景资料，尝试提出一个监测环境分小组讨论背景资料，尝试提出一个监测环境污染的问题。污染的问题。环境中化学物质对染色体结环境中化学物质对染色体结构变异的影响构变异的影响设计与实验：设计与实验：根据假设，结合已经做过的观
16、察洋葱根尖细胞根据假设，结合已经做过的观察洋葱根尖细胞有丝分裂的实验，设计研究计划。按照研究计有丝分裂的实验，设计研究计划。按照研究计划，实施实验。划，实施实验。交流与合作：交流与合作：和其他小组交流研究计划，反思和完善本组的和其他小组交流研究计划，反思和完善本组的计划。通过显微镜监测微核率是一项小组成员计划。通过显微镜监测微核率是一项小组成员相互合作的工作。相互合作的工作。环境中化学物质对染色体结环境中化学物质对染色体结构变异的影响构变异的影响结论与反思：结论与反思：分析实验数据，得出结论。反思结论，必要时分析实验数据，得出结论。反思结论，必要时重复实验以保证结论的可靠性。重复实验以保证结论
17、的可靠性。深入探究：深入探究： 探究水质污染程度与生物细胞微核探究水质污染程度与生物细胞微核率高低的关系。率高低的关系。环境中化学物质对染色体结环境中化学物质对染色体结构变异的影响构变异的影响2、染色体数目的变异、染色体数目的变异2.1 非整倍性变异非整倍性变异2.2 一倍性变异一倍性变异2.3 多倍性变异多倍性变异染色体组：染色体组：二倍体生物中二倍体生物中来自来自一个配子一个配子的一套染的一套染色体及其上的一套色体及其上的一套基因。基因。部分学生理解有难度。可适当结合部分学生理解有难度。可适当结合相关题目，加强理解和记忆。相关题目，加强理解和记忆。2.1 非整倍性变异非整倍性变异 指在正常
18、的染指在正常的染色体组中，丢失色体组中，丢失或添加了一条或或添加了一条或几条完整的染色几条完整的染色体。体。2.2 一倍性变异一倍性变异 指体细胞内指体细胞内只只含有一个含有一个染色体染色体组的变异。组的变异。2.3 多倍性变异多倍性变异 指在与正常的指在与正常的二倍体细胞相比，二倍体细胞相比，具有具有更多染色体更多染色体组组的变异。的变异。3、染色体变异在育种上的应用、染色体变异在育种上的应用3.1 单倍体育种单倍体育种3.2 多倍体育种多倍体育种单倍体育种的优缺点单倍体育种的优缺点优点：优点：明显缩短育种明显缩短育种 年限，加速育种进程。年限，加速育种进程。缺点：缺点：技术较复杂，技术较复
19、杂，需与杂交育种结合，多需与杂交育种结合，多限于植物。限于植物。离体离体培养培养花粉花粉人工诱导染人工诱导染色体加倍色体加倍单倍体单倍体纯合二倍体纯合二倍体选择选择优良品种优良品种单倍体育种示意图单倍体育种示意图3.2 多倍体育种多倍体育种 一般认为，当植物体的内外环一般认为，当植物体的内外环境发生骤变时，正在分裂的细胞境发生骤变时，正在分裂的细胞中的纺锤体可能受到破坏，已经中的纺锤体可能受到破坏，已经复制的染色体不能分配到细胞两复制的染色体不能分配到细胞两极，细胞也就不能分裂成两个子极，细胞也就不能分裂成两个子细胞，于是形成了染色体组加倍细胞，于是形成了染色体组加倍的细胞。的细胞。三倍体西瓜为什么无子？三倍体西瓜为什么无子？事实：事实： 三倍体西瓜是用二三倍体西瓜是用二倍体西瓜和四倍体西瓜倍体西瓜和四倍体西瓜经过专门处理后杂交获经过专门处理后杂交获得的多倍体植物。得的多倍体植物。种植种植三倍体无子西瓜的培育三倍体无子西瓜的培育秋水仙素处理秋水仙素处理2n传粉传粉4n3n2n2n3n3n传粉传粉2n种植种植第第一一年年第第二二年年多倍体育种的优缺点多倍体育种的优缺点优点：优点：可培育出自然界可培育出自然界中没有的新品种，且培育中没有的新品种，且培育出的植物器官大，产量高，出的植物器官大，产量高，营养丰富营养丰富 。缺点：缺点：只适于植物，结只适于植物，结实率低。实率低。
